JP3420532B2 - コリニアアレイアンテナ用の位相遅延線路 - Google Patents
コリニアアレイアンテナ用の位相遅延線路Info
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Description
細には、これに限定されるものではないが、コリニアア
ンテナアレイ内で用いる給電遅延線路に関する。
いては、複数の無線アクセスポイント(access point、
AP)によって無線インフラストラクチャが形成され、無
線ホストは無線APを通じて互いに通信する。無線ホスト
は、固定されることも、移動(ローミング)することも
ある。このシステムは、セルラ網システムと類似する。
は基地局におけるアンテナに対する要件としては、周囲
の全ての移動機に等しいアクセスの機会を与えるため
に、放射が方位角平面において全指向性であることが必
要とされる。特に、無線APに用いるためには、セルラ網
のセルサイズの拡大および/あるいはセルの通信信頼度
の向上に寄与できるように、アンテナをより高い利得と
全指向性を持つように改善することが要求される。一方
で、このような改善は、アンテナのコストとサイズおよ
び技術的な複雑さを最小に押さえながら達成することを
必要とされる。
1/2波長ダイポールアンテナがあるが、これは、いわ
ゆる“ドーナツ(donut )”状の放射パターンを持ち、
良好な全指向性カバレッジが提供する。このような周知
の1/2波長ダイポールアンテナは2dBiなる信号利
得を持つが、ただし、この値は、要求される大きなセル
サイズや、無線APアンテナに対して要求される良好な
通信信頼度を達成するためには不十分である。5dBi
なる利得があれば、全指向性カバレッジを大きく改善す
ることができる。
なる利得は、上述の“ドーナツ ”状の放射パターンを
その垂直断面内で“つぶし(squashing) ”、これによ
って、周知の1/2波長ダイポールアンテナの“ドーナ
ツ”形状を、より平坦で方位角平面においてより大きな
“つぶされたドーナツ(squashed donut)”の形状に修
正することで増加することができる。
修正は、理論的には、例えば、2個の通常の1/2波長
ダイポールを互いに垂直に積み重ねるこで、コリニアア
レイを形成し、同相に給電することで実現することがで
きる。ただし、このようなアンテナの実現は、主とし
て、アレイ要素に対する給電(フィーディング)を放射
パターンの妨害が回避されるように構成することの困難
さのために、多くの問題を持つ。つまり、コリニアアレ
イ内に給電網を提供する問題に対する周知の解決策は、
アンテナのコスト、サイズ、あるいは技術的に複雑さを
増加させ、これは、望ましいことではない。
アレイアンテナ内で用いるのに適し、コリニアアレイ内
に、技術的な複雑さを不当に増加させることなく実現す
ることができ、アンテナ放射パターンとの干渉を最小に
することができ、しかも、アンテナの物理サイズを不当
に大きくすることのない、給電構成を提供することにあ
る。
よると、絶縁板上に形成された、入力と出力を持つ遅延
線路が提供されるが、この遅延線路は、前記入力と出力
との間に結合された単一の螺旋回転を持つ導体ストリッ
プから構成される。
のに適するコンパクトな遅延線路が提供される。
は、一つの好ましい実施例においては:端と端を直列に
接続された第一から第五の導体ストリップから構成さ
れ、前記第一の導体ストリップと第三の導体ストリップ
が互いに向かい合うように配置され、第三の導体ストリ
ップと第五の導体ストリップが互いに向かい合うように
配置され、第二の導体ストリップと第四の導体ストリッ
プが互いに向かい合うように配列される。
体ストリップに接続されてない方の端は、前記入力に第
六の導体ストリップによって接続され、前記第五の導体
ストリップの前記第四の導体ストリップに接続されてな
い方の端は前記出力に第七の導体ストリップによって接
続される。
は、もう一つの好ましい実施例においては:一端が前記
入力に結合された第一の導体ストリップ;一端が前記第
一の導体ストリップの他端に接続され、これに対して約
90°の方向を向く第二の導体ストリップ;一端が前記
第二の導体ストリップの他端に接続され、これに対して
前記第一の導体ストリップとは逆向きに約90°の方向
を向く第三の導体ストリップ;一端が前記第三の導体ス
トリップの他端に接続され、これに対して前記第二の導
体ストリップとは逆向きに約90°の方向を向く第四の
導体ストリップ;および一端が前記第四の導体ストリッ
プの他端に接続され、これに対して前記第三の導体スト
リップとは逆向きに約90°の方向を向き、他端が前記
出力に結合された第五の導体ストリップから構成され
る。
六の導体ストリップによって結合され、前記第六の導体
ストリップの一端は前記第一の導体ストリップの他端に
接続され、これに対して前記第二の導体ストリップとは
反対の方向に約90°の方向を向く。前記第五の導体ス
トリップは前記出力に第七の導体ストリップによって結
合され、前記第七の導体ストリップの一端は前記第五の
導体ストリップの他端に接続され、他端は前記出力に接
続され、前記第五の導体ストリップに対して前記第四の
導体ストリップとは反対の方向に約90の方向を向く。
ましくは、前記絶縁板の第一の面上に形成され、前記第
七の導体ストリップ(50)は前記絶縁板の第二の面上
に形成される。
前記第一の導体ストリップより長くされ、前記第四の導
体ストリップは前記第二の導体ストリップより短くさ
れ、前記第五の導体ストリップは前記第三の導体ストリ
ップ(44)より短くされ、前記出力は前記入力(3
4)の向かい側に配置される。
導体ストリップ遅延線路から構成される少なくとも一つ
の給電段を含むアンテナアレイを提供する。
成されたコリニアアンテナアレイが提供される。このコ
リニアアンテナアレイは:動作波長Lを持つ無線周波数
発生器に対する第一の先端給電ダイポールアンテナシス
テムを含み:これは、絶縁板の第一の面上に、端と端を
接続された第一と第二の1/4波長導体ストリップを含
み;前記絶縁板の第二の面上に、第三の1/4波長導体
ストリップ、第四の1/4波長導体ストリップ、第五の
1/4波長導体ストリップを含む。前記第三の1/4波
長導体ストリップは前記第一の1/4波長導体ストリッ
プの上側に位置する。前記第四の1/4波長導体ストリ
ップの長い方の腕は前記第三の1/4波長導体ストリッ
プから所定の距離をとって平行に配置され、短い方の腕
は前記第三の1/4波長導体ストリップに接続され、前
記第五の1/4波長導体ストリップの長い方の腕は前記
第四の1/4波長導体ストリップと対称的に、前記第三
の1/4波長導体ストリップから所定の距離をとって平
行に配置され、短い方の腕は前記第三の1/4波長導体
ストリップに接続される。このダイポールアンテナシス
テムは、さらに、前記無線周波数発生器を、前記第三の
1/4波長導体ストリップの前記第四の1/4波長導体
ストリップに接続されたのとは反対側の端と、前記第一
の1/4波長導体ストリップの対応する端の間に接続す
るための手段を含み、こうして、前記第二の1/4波長
導体ストリップと前記第四の1/4波長導体ストリップ
によってコリニアダイポールアンテナが形成される。こ
のコリニアアンテナアレイは、さらに、給電段を含む。
この給電段は、入力と出力を持つ遅延線路と、この間に
結合された単一の螺旋回転を持つ導体ストリップから構
成され、この遅延線路の入力は、前記第二の1/4波長
導体ストリップの前記第一の1/4波長導体ストリップ
から遠い方の端に接続される。このコリニアアンテナア
レイは、さらに、導体ストリップから構成されるモノポ
ールを含み、この一方の端は、前記遅延線路の出力に接
続される。
トなサイズを持つ遅延線路によって実現される給電構成
のためにより小さな総サイズを持つコリニアアンテナア
レイが提供される。
う一つの実施例においては、このコリニアアンテナアレ
イと直交する方向を向く一つの補助アンテナを含む。こ
の小さな追加のアンテナアレイによってセレクションア
ンテナダイバシティが達成される。この補助アンテナ
は、一つの実施例においては、湾曲ノッチアンテナとし
て実現される。
い実施例との関連で、図面を参照しながら説明するが、
図面中、類似の参照符号は、類似あるいは同一の要素を
示す。図1と図2は、合衆国特許第5,598,174
号において開示される先端給電ダイポールアンテナシス
テムを示す。この先端給電ダイポールアンテナシステム
は、好ましい給電方式を利用し、このため、先端給電ダ
イポールがあたかも中央から給電されるかのように動作
する。このようなアンテナと、本発明による遅延線路と
を、組み合わせて用いることで、後述するように、高性
能、かつ、コンパクトなコリニアアレイアンテナが実現
される。
テム10は、第一と第二の導体ストリップ12、14を
含み、これらが、絶縁層あるいは絶縁板16、例えば、
プリント回路基板(PCB)の上に形成される。導体ス
トリップ12、14は、PCBの下面に設けられ、従っ
て、図1においては点線の輪郭にて示される。各導体ス
トリップは、L/4なる長さを持つが、ここで、Lは動
作波長を表す。これら導体ストリップは、端と端とを接
続される。導体ストリップ12の導体ストリップ14か
ら遠い方の端は、波長Lにて動作する無線周波数(R
F)発生器18の片側に接続される。
ストリップ22、24が設けられる。第三の導体ストリ
ップ22は、まっすぐで、L/4の長さを持ち、一端が
RF発生器18のもう一つの端に接続される。第四の導
体ストリップ24は、概ね“L”字の形状を持ち、この
L字の長い方の腕は、第三の導体ストリップ22と平行
に間隔をおいて配置され、短い方の腕は、第三の導体ス
トリップ22の発生器18に接続されている端とは反対
側の端に接続される。第三と第四の導体ストリップ2
2、24と隣接して第五の導体ストリップ26が設けら
れるが、これは、4つの導体ストリップ12、14、2
2、24に対して垂直に配置される。第五の導体ストリ
ップ26は、比較的小さなサイズを持ち、RF発生器18
をアンテナに接続する不平衡給電手段、例えば、同軸給
電ケーブル(図示せず)に対する適当な接続として機能
する。この構成では、真のアース平面は、必要でないこ
とに注意する。真のアース平面の使用は、サイズが第五
の導体ストリップ26よりかなり大きくなり、このため
望ましくない。第三の導体ストリップ22は第一の導体
ストリップ12の上に横たわる。より詳細には、第三の
導体ストリップ22は、第一の導体ストリップ12と整
合されるが、ただし、PCB16の厚さだけ離される。
PCB16は、好ましくは、形状はこれらストリップの
概ね長方形の輪郭と同一とされ、面積は少し大きくされ
る。
す。破線より上には導体ストリップ12、14が存在
し、破線より下には導体ストリップ22、24および導
体ストリップ26が存在する。導体ストリップ12、1
4は、導体ストリップ22、24より細く示されるが、
これは、もっぱら図解の便宜のためのものであり、これ
ら導体ストリップは、実際には、同一の幅を持つことが
考えられる。
な性能を得るためには、例えば、導体ストリップ12、
14によって形成されるコリニアダイポールの各腕を流
れるRF電流は、同一の振幅及び位相を持つこと、つま
り、ダイポールが平衡することを必要とされる。これ
は、ダイポールが平衡源から中央給電される場合は簡単
に達成できる。ただし、ダイポールは、しばしば、不平
衡源(例えば、同軸ケーブルやマイクロストリップ線)
に接続することが必要となり、このため、平衡不平衡変
成器が必要となる。さらに、RF信号を、ダイポール自身
内のRF電流の分布を妨害しないようなやり方でダイポー
ルの中央(つまり、導体ストリップ12と14の接合
部)に運ぶ必要がある。
の下側に配置することで、RF発生器18からの信号を導
体ストリップ12と14の接合部に運ぶ伝送線路が形成
される。こうして、それぞれ、導体ストリップ12、2
2内のRF電流I12、I22は、同一の振幅と、反対の位
相を持つこととなる。このような構成においては、導体
ストリップ12に接続された導体ストリップ14は、導
体ストリップ12と14の接合部の下側の導体ストリッ
プ22の端の所に位置する仮想アースから見た場合は、
L/4モノポールとみなすことができる。つまり、RF
発生器が導体ストリップ12と22によって形成される
ラインの他端に移動し、その出力の一方は導体ストリッ
プ14に接続され、他方は、浮いている(フローティン
グしている)ものとみなすことができる。この構成が不
平衡RF源18から給電されるモノポール(これは、定
義上、不平衡アンテナである)として動作することを確
保するためには、アース平面の効果が存在し、これにR
F発生器18の他の(フローティング)端を接続する必
要がある。こうして、導体ストリップ14内のRF電流
I14と振幅が同一で位相が反対のRF電流がアース平面に
注入される。
2と14の接合部の下側に位置する導体ストリップ22
の端の所)に無限アース平面(理想的な電流シンク)が
存在する効果は、導体ストリップ24を導体ストリップ
22と並列に配置し、これを導体ストリップ22に(ス
トリップ12と14の接合部の所で)接続することで達
成される。L/4の長さを持つ導体ストリップ24は、
ストリップ22に対して、開放1/4波長伝送線路を形
成し、従って、モノポール14(および移動されたRF発
生器18)から見た場合は、導体ストリップ24が定常
波の零電流最大電圧の位置に終端されるため、無限に大
きなアース平面のようにみえる。この結果として、それ
ぞれ、導体ストリップ24、14内のRF電流I24、I
14は、中央給電ダイポールの場合と同様に、同一の振幅
と方位(位相)を持ち、不平衡RF発生器18は、導体ス
トリップ12、22によって形成されるマイクロストリ
ップ線を通じて不平衡モノポールアンテナ14に給電す
るようにみえる。RF電流I12、I22は、放射の点で
は、互いに相殺し合い、電流I14、I24は、一緒になっ
て中央給電ダイポールのように働く。より正確には、導
体ストリップ14、24内の電流は、中央給電ダイポー
ルの腕内と同様に分布し、真のダイポールのような放射
パターンを形成する。このシステムはあたかも中央給電
のように動作するが、ダイポール14、24は実際には
(ライン12、22を通じて)先端給電され、このため
先端給電アンテナの便利さを持つ。
F発生器18の実際の位置(例えば、導体ストリップ2
6)に近い方の端の所に設けられた場合は、(不平衡
の)アース電流は、これらがストリップ24に向けら
れ、結果として関連するエネルギーが空中に放射される
ために、殆どなくなる。アンテナ10のアンテナ給電点
と関連するアース平面上の不平衡アース電流の発生を防
止するこの特性は、携帯無線デバイスの場合は、RF効
率の著しい向上に結びつくために非常に重要である。
および図2との関連で上に説明された合衆国特許第5,
598,174号に開示される先端給電ダイポールアン
テナが修正され、コリニアアレイアンテナの一部として
用いられる。より詳細には、図1および図2に示す先端
給電ダイポールアンテナが、図3との関連で後にさらに
詳細に説明するように、アンテナアレイの構成に重要な
特性である放射パターンの対称性を改善するために修正
される。
と類似する要素は、類似する参照符号によって識別され
る。図3は、PCB(プリント回路基板)16を、図1
に示すのとは、反対から、つまり、下面側から示す。灰
色の領域は、PCBの上面に存在し、白(あるいはきれ
いな)領域は、下面に存在し、図3においては、下面が
見える。図3には、第一と第二の導体ストリップ12、
14、および第三と第四の導体ストリップ22、24が
示される。加えて、第六の導体ストリップ28が追加さ
れるが、これは、本質的に“L”−字の形状を持ち、導
体ストリップ24と導体ストリップ12、22に関して
対称的に配置される。
ップ28を追加することで、プリントスリーブアンテナ
の放射パターンの対称性が改善される。動作において
は、RF電流I28が導体ストリップ28を流れる。図3
に示すアンテナの放射パターンが、全方向性となり、方
位角平面において最大となることを確保するためには、
RF電流I14、I24、I28が同相となる必要がある。
ールアンテナが、どのようにして、本発明による遅延線
路を組み込むことでさらに修正され、コリニアアレイが
形成されるかを示す。ここでも、類似の参照符号は、類
似の要素を示す。
から遠い方の端は、遅延段30から成る相互接続を通じ
て1/2波長モノポールを形成する長さL/2の導体ス
トリップ32に接続される。遅延段、すなわち遅延線路
30は、図4の構成においては、フィーダ(給電器)遅
延段として働く。
作するためには、遅延段30は、RF源18からの総入
射RF電力の約半分が、このコリニアアレイの上側要素
32に直接に供給されるようにする必要がある。このた
めには、1/2波長ダイポールの2dBiなる電力利得
の概ね2倍である5dBiなる所望の利得を達成するこ
とが必要とされる。
の上側要素32に供給されるRF電流を180°だけ遅
延する必要がある。これは、この場合に限り、それぞ
れ、導体ストリップ14、32内のRF電流I14、I32
が、同相となるためである。方位角平面における放射パ
ターンを最大化し、所望の5dBiなる電力利得を確保
するためには、RF電流I14、I24、I28、I32が全て
同相となる必要がある。
延段30をより詳細に示す。図5に示す遅延段30の特
定の構成は、上述のコリニアアレイの特定の実現に対す
るものであり、この特定の実現は、単に、本発明を解説
するために示すものである。後に説明するように、この
特定の遅延段は、用途に合わせて修正あるいは適合する
ことも可能であり、その場合も、本発明の原理から逸脱
するものではない。
段30は、入力34と出力36を持つ。遅延段の入力3
4は、導体ストリップ14の導体ストリップ12から遠
い方の端に接続され、遅延段の出力36は、1/2波長
モノポールを形成する導体ストリップ32の片方の端に
接続される。
に形成された導体ストリップ31を持つ。この単一の螺
旋回転を持つ導体ストリップ31は、一度、完全に、3
60°だけ回転する。この単一の螺旋回転を持つ導体ス
トリップ31は、5個の導体ストリップから構成され、
これらの端と端を直列に接続することで、単一の螺旋回
転が形成される。より具体的には、この単一の螺旋回転
を持つ導体ストリップ31は、第一の導体ストリップ4
0、第二の導体ストリップ42、第三の導体ストリップ
44、第四の導体ストリップ46、および第五の導体ス
トリップ48から構成される。
トリップ42、第三の導体ストリップ44、第四の導体
ストリップ46、第五の導体ストリップ48は、それぞ
れ、第一の導体ストリップ40と第三の導体ストリップ
44が実質的に平行で互いに向かい合うように配列さ
れ、第三の導体ストリップ44と第五の導体ストリップ
48が実質的に平行で互いに向かい合うように配列さ
れ、第二の導体ストリップ42と第四の導体ストリップ
46が実質的に平行で互いに向かい合うように配列さ
れ、こうして、第一から第五の導体ストリップによって
単一の螺旋回転の導体ストリップ31が形成される。
ップと概ね平行に配列し、第三の導体ストリップを第五
の導体ストリップと概ね平行に配列し、第二の導体スト
リップを第四の導体ストリップと概ね平行に配列するこ
とで、各導体ストリップ内のRF電流が電磁放射から見た
とき互いに相殺されるが、これは、この遅延段が正しく
動作するためには必須である。理想的には、各導体スト
リップは厳密に平行であることを必要とされるが、当業
者においては理解できるように、用途によって、第一か
ら第五の導体ストリップの配列が完全でない場合でも遅
延段30は許容公差内で動作する。
は、遅延段30は、こうして、導体ストリップから構成
され、この導体ストリップは、さらに、一端が遅延段の
入力に接続された第一の導体ストリップ40、一端が第
一の導体ストリップ40の他端に接続され、これに対し
て概ね90°の方向を向く第二の導体ストリップ42、
一端が第二の導体ストリップ42の他端に接続され、こ
れに対して概ね90°の方向を第一の導体ストリップ4
0とは逆向きに向く第三の導体ストリップ44、一端が
第三の導体ストリップ44の他端に接続され、これに対
して概ね90°の方向を第二の導体ストリップ42とは
逆向きに向く第四の導体ストリップ46、および一端が
第四の導体ストリップの他端に接続され、これに対して
概ね90°の方向を第三の導体ストリップ44とは逆向
きに向き、他端が遅延段30の出力36に結合された第
五の導体ストリップ48から構成される。
流平衡を達成するためには、好ましくは、第一の導体ス
トリップ40と第五の導体ストリップ48の長さを結合
した長さと概ね同一の長さにされる。同様に、第四の導
体ストリップ46の長さは、第二の導体ストリップ42
の長さと概ね等しくされる。ただし、実際には、単一の
螺旋回転の形状を達成するために、第四の導体ストリッ
プ46は第二の導体ストリップ42より短くされる。
の導体ストリップ40は、遅延段30の入力34に第六
の導体ストリップ38によって結合されるが、第六の導
体ストリップ38は、好ましくは、第一の導体ストリッ
プ40に対して第二の導体ストリップ42とは反対の方
向に概ね90°の方向を向く。この好ましい実施例にお
いては、第一から第五の導体ストリップ40〜48は、
第六の導体ストリップ38と一緒に絶縁板の片面上に形
成される。第七の導体ストリップ50が絶縁板の反対面
上に形成され、これによって、第五の導体ストリップ4
8が遅延ゲート30の出力36に結合される。第七の導
体ストリップ50は、第五の導体ストリップ48に絶縁
板16を貫通する穴52を通じて接続される。絶縁板に
は、好ましくは、穴54も設けられ、これによって、第
七の導体ストリップ50の遅延段の出力に接続された端
が1/2波長モノポールを形成する絶縁板の第一の面上
の導体ストリップ32に結合される。
の導体ストリップ50を絶縁層の第一の面上に形成し、
第三の導体ストリップ44を絶縁層の第二の面上に形成
し、第二の導体ストリップ42と第四の導体ストリップ
46の適当な端を接続する相互接続を設けることもでき
る。
の、2.4〜2.5GHzの動作周波数において180
°の位相遅延と50%の電力供給が必要とされる図4の
コリニアアレイに用いるための好ましい実現の寸法がミ
リメートル単位にて示される。
明の単一の螺旋回転を持つ導体ストリップから構成され
る遅延線路は、複数の給電を必要とするアンテナアレイ
に用いることもできる。例えば、3個のアンテナを持つ
コリニアアレイにおいては、2個の給電(フィーダ)遅
延段が必要とされる。この場合、第一の給電遅延段は総
入射RF電力の2/3をコリニアアレイの第二と第三のア
ンテナに供給し、第二の給電遅延段はこの2/3の電力
の1/2をコリニアアレイの第三のアンテナに供給す
る。
単一の螺旋回転を持つ導体ストリップから構成される遅
延線路の具体的な寸法は、単一の螺旋回転の形状はその
ままにして、特定の用途に対して要求される性能特性
(位相遅延、電力供給)が達成できるように実験に基づ
いて決定することができる。
コリニアアレイが絶縁板16上に追加のアンテナを含む
ように適合(修正)され、これによって、セレクション
アンテナダイバシティのための手段が提供される。図6
は、コリニアアレイの小さなアース平面26内に実現さ
れる湾曲ノッチアンテナを示す。ここでも、図6内で用
いられる類似の参照符号は、他の図面内に示される要素
と対応する要素を示す。図6には、導体ストリップ32
によって形成される1/2波長モノポールは、図面を簡
潔にする目的で示されない。
は、絶縁層の下面に形成されるアース平面26を表す影
内の‘L−字型’の間隙によって概略的に示される。湾
曲ノッチアンテナ60は、‘L−字型’を形成する2つ
の部分60aと60bを含む。湾曲ノッチアンテナ60
は、占拠表面を小さくするために2つのセクションに曲
げられた通常のノッチアンテナである。図6の特定の用
途におけるノッチの全長は、概ねL/4であり、ここ
で、Lは動作周波数を表す。アース平面26内には、ア
ンテナダイバシティスイッチ62も設けられ、これは、
ケーブル接続66からのアンテナシステムへのFR給電を
受ける。給電線は、このノッチに、入力インピーダンス
が50ohmに近くなるような点で“入る(enter
s)”。アンテナダイバシティスイッチはSPDT(単
極二重端子)低歪みスイッチである。
イッチ接続64を含み、これは、2つのスイッチコンタ
クト74と76の間でスイッチすることができる。スイ
ッチコンタクト74は、RFフィードをマイクロストリッ
プ線68を介して上述のコリニアアレイに供給し、スイ
ッチコンタクト76は、RFフィードをマイクロストリッ
プ線78を介してノッチアンテナ60に供給する。マイ
クロストリップ線78は、湾曲ノッチアンテナの給電点
に接続される。
補助アンテナを形成し、これによってセレクションアン
テナダイバシティを達成するために、このように湾曲ノ
ッチアンテナを実現することは当業者においては周知で
ある。湾曲ノッチアンテナを補助アンテナとして形成す
ることで、セレクションアンテナダイバシティを持つコ
ンパクトなコリニアアンテナアレイを得ることができ
る。
行なうが、追加のノッチアンテナは受信専用の補助アン
テナとして機能する。この補助アンテナは伝送用には用
いられないために、コリニアアレイのような慎重な設計
と高い電力利得は必要とされない。
ナシステムはセレクションアンテナダイバシティを提供
することが可能となる。周知のように、アンテナダイバ
シティスイッチング回路が設けられ、これによって、コ
リニアアレイによって受信される信号が弱いときに補助
アンテナがスイッチオンされる。
に示す図である。
であるが、ここもにRF電流が示す図である。
本発明による位相遅延線路を含むコリニアアンテナアレ
イの平面図である。
レイの平面図である。
Claims (9)
- 【請求項1】 絶縁板上に形成されたコリニアアンテナ
アレイであって、このコリニアアンテナアレイが: 動作波長Lを持つ無線周波数発生器に対する第一の先端
給電ダイポールアンテナシステムを含み:このダイポー
ルアンテナシステムが絶縁板(16)の第一の面上に、
端と端を接続された第一と第二の1/4波長導体ストリ
ップ(12、14)を含み; 前記絶縁板(16)の第二の面上に、第三の1/4波長
導体ストリップ(22)、第四の1/4波長導体ストリ
ップ(24)、第五の1/4波長導体ストリップ(2
8)を含み、前記第三の1/4波長導体ストリップ(2
2)が前記第一の1/4波長導体ストリップ(12)の
上側に位置し、前記第四の1/4波長導体ストリップ
(24)の長い方の腕が前記第三の1/4波長導体スト
リップ(22)から所定の距離をとって平行に配置さ
れ、短い方の腕が前記第三の1/4波長導体ストリップ
(22)に接続され、前記第五の1/4波長導体ストリ
ップ(28)の長い方の腕が前記第四の1/4波長導体
ストリップ(24)と対称的に、前記第三の1/4波長
導体ストリップ(22)から所定の距離をとって平行に
配置され、短い方の腕が前記第三の1/4波長導体スト
リップ(22)に接続され、このダイポールアンテナシ
ステムがさらに前記無線周波数発生器(18)を、前記
第三の1/4波長導体ストリップ(22)の前記第四の
1/4波長導体ストリップ(24)に接続されたのとは
反対側の端と、前記第一の1/4波長導体ストリップ
(12)の対応する端の間に接続するための手段を含
み、こうして、前記第二の1/4波長導体ストリップ
(14)と前記第四の1/4波長導体ストリップ(2
4)によってコリニアダイポールアンテナが形成され;
このコリニアアンテナアレイがさらに: 遅延線路(30)を含む給電段を含み、この遅延線路の
入力は前記第二の1/4波長導体ストリップ(14)の
前記第一の1/4波長導体ストリップ(12)から遠い
方の端に接続され;このコリニアアンテナアレイがさら
に: 導体ストリップから構成されるモノポールを含み、この
一方の端は前記遅延線路(30)の出力に接続されるこ
とを特徴とするコリニアアンテナアレイ。 - 【請求項2】 さらに、このコリニアアンテナアレイと
直交する方向に配置された補助アンテナを含むことを特
徴とする請求項1のコリニアアンテナアレイ。 - 【請求項3】 遅延線路が、前記入力と前記出力との間
に結合された単一の螺旋回転を持つ導体ストリップから
構成されることを特徴とする請求項1のコリニアアンテ
ナアレイ。 - 【請求項4】 前記単一の螺旋回転を持つ導体ストリッ
プが: 端と端を直列に接続された第一から第五の導体ストリッ
プから構成され、前記第一の導体ストリップと第三の導
体ストリップが互いに向かい合うように配置され、第三
の導体ストリップと第五の導体ストリップが互いに向か
い合うように配置され、第二の導体ストリップと第四の
導体ストリップが互いに向かい合うように配列されるこ
とを特徴とする請求項3のコリニアアンテナアレイ。 - 【請求項5】 前記第一の導体ストリップの前記第二の
導体ストリップに接続されてない方の端が前記入力に第
六の導体ストリップによって接続され、前記第五の導体
ストリップの前記第四の導体ストリップに接続されてな
い方の端が前記出力に第七の導体ストリップによって接
続されることを特徴とする請求項4のコリニアアンテナ
アレイ。 - 【請求項6】 前記第一から第六の導体ストリップが前
記絶縁板の第一の面上に形成され、前記第七の導体スト
リップが前記絶縁板の第二の面上に形成されることを特
徴とする請求項5のコリニアアンテナアレイ。 - 【請求項7】 前記第三の導体ストリップが前記第一の
導体ストリップより長く、前記第四の導体ストリップが
前記第二の導体ストリップより短く、前記第五の導体ス
トリップが前記第三の導体ストリップより短く、前記出
力が前記入力の向かい側に配置されることを特徴とする
請求項4に記載のコリニアアンテナアレイ。 - 【請求項8】 前記単一の螺旋回転を持つ導体ストリッ
プが: 一端が前記入力に結合された第一の導体ストリップ; 一端が前記第一の導体ストリップの他端に接続され、こ
れに対して約90°の方向を向く第二の導体ストリッ
プ; 一端が前記第二の導体ストリップの他端に接続され、こ
れに対して前記第一の導体ストリップとは逆向きに約9
0°の方向を向く第三の導体ストリップ; 一端が前記第三の導体ストリップの他端に接続され、こ
れに対して前記第二の導体ストリップとは逆向きに約9
0°の方向を向く第四の導体ストリップ;および一端が
前記第四の導体ストリップの他端に接続され、これに対
して前記第三の導体ストリップとは逆向きに約90°の
方向を向き、他端が前記出力に結合された第五の導体ス
トリップから構成されることを特徴とする請求項3のコ
リニアアンテナアレイ。 - 【請求項9】 前記第一の導体ストリップが前記入力に
第六の導体ストリップによって結合され、前記第六の導
体ストリップの一端が前記第一の導体ストリップの他端
に接続され、これに対して前記第二の導体ストリップと
は反対の方向に約90°の方向を向き、前記第五の導体
ストリップが前記出力に第七の導体ストリップによって
結合され、前記第七の導体ストリップの一端は前記第五
の導体ストリップの他端に接続され、他端は前記出力に
接続され、前記第五の導体ストリップに対して前記第四
の導体ストリップとは反対の方向に約90の方向を向く
ことを特徴とする請求項8のコリニアアンテナアレイ。
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